高二数学已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4求椭圆方程已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4(1)
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/23 22:58:18
高二数学已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4求椭圆方程已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4(1)
高二数学已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4求椭圆方程
已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4
(1)求椭圆方程
(2)直线l过P(0,2),且与椭圆相交于A、B两点,当△AOB面积取得最大值时,求直线l的方程
高二数学已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4求椭圆方程已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴,短轴端点和焦点组成的四边形为正方形,且2a2/c=4(1)
分析:
(Ⅰ)先设出椭圆标准方程,根据题意可知b=c,根据准线方程求得c和a的关系,进而求得a,b和c,则椭圆方程可得.
(Ⅱ)设出直线l的方程和A,B的坐标,进而把直线方程与椭圆方程联立,消去y,根据判别式大于0求得k的范围,根据韦达定理求得x1+x2,x1x2的表达式,表示出|AB|,求得原点到直线的距离,进而表示出三角形的面积,两边平方根据一元二次方程,建立关于S的不等式,求得S的最大值,进而求得k,则直线方程可得.
设椭圆方程为x²/a² +y²/b² =1(a>b>c)
(Ⅰ)由已知得
b=c
2a²/c=4
a²=b²+c²
⇒ a²=2 b²=1 c²=1
∴所求椭圆方程为x²/2+y²=1.
(Ⅱ)由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2)
由 y=kx+2
x²/2 +y²=1,
消去y得关于x的方程:
(1+2k²)x²+8kx+6=0
由直线l与椭圆相交于A、B两点,
∴△>0⇒64k²-24(1+2k²)>0
解得k²>3/2
又由韦达定理得
x1+x2=-8k/﹙1+2k²﹚
x1•x2=6/﹙1+2k²﹚
∴|AB|= √﹙1+k²﹚ |x1-x2|= √﹙1+k²﹚√[(x1+x2)²-4x1x2]=√﹙1+k²﹚/﹙1+2k²﹚/√﹙16k²-24﹚
原点O到直线l的距离d=2/√﹙1+k²﹚
∵S△AOB=1/2|AB|•d= √﹙16k²-24﹚/﹙1+2k² ﹚=2√2√﹙2k²-3﹚/﹙1+2k²﹚ .
对S=√﹙16k²-24﹚/﹙1+2k²﹚
两边平方整理得:4S²k⁴+4(S²-4)k²+S²+24=0(*)
∵S≠0,
16(S²-4)²-4×4S²(S²+24)≥0
﹙4-S²﹚/S² >0
﹙S²+24﹚/4S² >0
整理得:S²≤1/2
又S>0,∴0<S≤√2/2
从而S△AOB的最大值为S=√2/2 ,
此时代入方程(*)得4k⁴-28k²+49=0∴k=±√14/2
所以,所求直线方程为:±√14 x-2y+4=0.
点评:本题主要考查了椭圆的标准方程和椭圆与直线的关系.考查了学生分析问题和基本运算的能力.
(1)x^2/2+y^2=1